Estudo dos efeitos da irradiação gama em blendas poli(εcaprolactona)/poli(butileno adipato-co-tereftalato)
poli(ε-caprolactona); poli(butileno adipato-co-tereftalato); blenda polimérica; irradiação gama.
O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos das doses absorvidas de 12, 35 e 50 kGy, em temperatura ambiente e na presença de oxigênio atmosférico, em filmes poliméricos de blendas de poli(ε-caprolactona) (PCL) e poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) preparados por meio da técnica de casting solution, e estudar se o PBAT é capaz de conferir estabilização radiolítica ao PCL. Os efeitos da irradiação foram avaliados através de: viscosimetria de soluções diluídas, espectroscopia no infravermelho médio, espectroscopia no ultravioleta-visível, calorimetria diferencial exploratória (DSC), termogravimetria (TG), ensaio mecânico de tração, ensaio de permeabilidade ao vapor de água e ensaio de opacidade. Os ensaios viscosimétricos demonstraram que houve uma diminuição da massa molar viscosimétrica média dos sistemas com o aumento da dose absorvida, indicando que as cadeias poliméricas sofreram predominantemente processos de cisão. A exceção ficou por conta do sistema contendo 15 % (m/m) de PBAT, que sofreu predominantemente reticulação das cadeias poliméricas quando a dose foi de 50 kGy. Todavia, os cálculos dos valores G e dos fatores de proteção mostraram que os teores de 10 e 15 % (m/m) de PBAT protegeram as cadeias do PCL. A análise de componentes principais dos espectros de infravermelho médio pré-processados auxiliou na identificação de diferenças entre os espectros dos filmes de PCL e de PBAT e entre os espectros das amostras não irradiadas e irradiadas, independentemente da dose absorvida, mostrando que a perda de hidrogênio dos grupos metileno dá inicio ao mecanismo de degradação após a irradiação. Por sua vez, a espectroscopia no ultravioleta-visível também auxiliou no entendimento do processo de degradação após a irradiação na presença do oxigênio atmosférico. Pode-se observar que não houve alterações significativas nos parâmetros térmicos investigados, seja pela presença do PBAT nas blendas ou mesmo por efeito da irradiação gama. Os ensaios de DSC também indicaram baixo grau de cristalinidade das amostras (12 %) e valores das temperaturas dos picos de fusão (119 °C) e de cristalização a partir do fundido (60 °C) acima daqueles reportados na literatura. Esses resultados podem ser oriundos do processamento do material. Os ensaios de TG mostraram que a degradação térmica de todos os sistemas ocorreu em um único estágio sem variação significativa nas temperaturas de início e de término desse evento, independentemente do teor de PBAT nas blendas ou da dose absorvida. Os ensaios mecânicos de tração mostraram que, em geral, o aumento da dose absorvida promoveu a diminuição da tensão na força máxima das amostras, enquanto que o aumento do teor de PBAT, para uma mesma dose absorvida, contribuiu para a manutenção dos valores dessa propriedade. Por outro lado, o incremento da dose absorvida aumentou em 11 vezes o módulo de elasticidade dos sistemas. E, por fim, tanto a permeabilidade ao vapor de água quanto a opacidade dos filmes não sofreram variações estatisticamente significativas independentemente do teor de PBAT nas blendas ou da dose absorvida.